Kina: mat CO2-teknik? 

När du hör denna kombination - ?Kina? och ?mat CO2? — Den första tanken handlar ofta om skala, om gigantiska fabriker och massor av produkter. Men bakom detta finns en mycket mer intressant och mindre uppenbar historia: utvecklingen av teknologier som har gått från enkel infångning till komplex, nästan filigranrening. Och det finns nyanser här som många missar när de jagar billighet.

Inte bara gas, utan specifikation

Den största missuppfattningen är att matens CO2 är densamma överallt. Kinesiska standarder GB 1886.228-2016 och GB 29203 är ett seriöst dokument. Men problemet ligger ofta inte i standarden, utan i dess tolkning i en viss produktion. Jag har sett installationer där allt är konsekvent på pappret, men i praktiken var fluktuationerna i den totala mängden kolväten eller svavelväte på gränsen till acceptabla. Varför? Eftersom råvarorna – avfallsgaser från tillverkning av ammoniak, etylalkohol eller från naturliga källor – varierar mycket. Och den tekniska kedjan för varje råvara måste vara sin egen.

Till exempel, med ammoniaklinjer är det enklare vad gäller skalan, men det har sin egen huvudvärk - möjliga spår av ammoniak och svårigheter med adsorptionen av aromatiska kolväten. Men med bioetanolväxter - en fashionabel trend nu - har de sin egen uppsättning föroreningar: högre alkoholer, estrar. Standardkedjan (komprimering, torkning, destillation) kanske inte klarar sig; ytterligare steg behövs, samma adsorption på modifierade zeoliter eller kol. Detta gör projektet dyrare, och inte alla kunder är redo att investera i det, utan föredrar att riskera kvalitet.

Värt att nämna härChengdu Yizhi Technology Co.— Deras tillvägagångssätt bygger ofta på en djupgående analys av råvaror. De säljer inte bara installationen, utan studerar först rågasen. På deras hemsidayzkjhx.rudet är tydligt att de positionerar sig som ett ingenjörsinstitut, och inte bara en leverantör av utrustning. Detta är en viktig punkt. De skapades av Huaxi Technology 2013, och deras registrerade kapital på 120 miljoner yuan visar allvarliga avsikter. I praktiken innebär det ofta att de har egen FoU och inte kan erbjuda en standard utan en anpassad lösning. Även om de förstås också har projekt där man skar hörn i jakten på deadlines.

Nyckelknutar: Där djävulen ligger

Om vi pratar om den tekniska kedjan, då vet alla om torkning av adsorbatorer och destillationskolonner. Men den verkliga kampen för renlighet äger rum i mindre synliga områden. Låt oss ta preliminär rening av svavelföreningar. Många använder enkla järnkatalysatorer, men deras resurs, med tanke på råvarans instabila sammansättning, kan vara katastrofalt kort. Jag stötte på en situation där katalysatorbädden vid en anläggning i Shandong måste bytas dubbelt så ofta som planerat eftersom råvaruleverantören (destilleriet) ändrade jäsningstekniken. En lösning hittades genom att införa ett online H2S-övervakningssystem framför katalysatorn, men detta ökade komplexiteten och kostnaden.

En annan kritisk punkt är syreborttagning. Det verkar vara en liten sak. Men om innehållet överstiger 30 ppm är detta redan en risk för vissa applikationer, till exempel i förpackningar med modifierad atmosfär för känsliga produkter. Kinesiska tillverkare använder ofta katalytisk hydrering med en palladiumkatalysator. Effektivt, men dyrt. Och här finns ett ständigt sökande efter kompromisser. Vissa försöker nöja sig med djupdestillation, men det är energikrävande. Jag såg en installation i Fujian, där ingenjörer försökte spara på katalysatorn genom att installera en billigare analog. Som ett resultat ökade O2-halten och gaspartiet måste nedgraderas till teknisk nivå, vilket ledde till förluster.

Och, naturligtvis, slutfiltrering. Efter alla steg finns det alltid en burk med ett adsorberfilter. Ofta med aktivt kol. Men kol och kol är olika. Billigt, felaktigt aktiverat kol kan producera damm eller själv bli en källa till föroreningar. Inte bara dess kvalitet är viktigt, utan också systemet för övervakning av daggpunkt och olja vid utloppet. Här har kinesiska utrustningsleverantörer blivit mycket mer uppmärksamma under de senaste 5-7 åren.

Logistik och lagring: osynliga förluster

Produktionen är halva striden. Nästa är tankar, förångare, pumpar. Materialet på tankarnas inre yta, tillståndet hos packningarna på flänsarna - allt detta påverkar den slutliga kvaliteten. Kina har i huvudsak gått över till 304L rostfritt stål för mattankar, vilket är en bra praxis. Men jag har också sett gamla tankar med epoxibeläggningar som mikrosprickat med tiden. I sådana fall ökar risken för gaskontamination avsevärt.

En annan praktisk punkt är att fylla och tömma tankar. Hastighet, tryck sjunker. Snabb fyllning kan föra bort droppar av fukt eller oljepartiklar från kompressorn om det finns en svag punkt någonstans i linjen. En gång hade vi att göra med ett klagomål från ett bryggeri: spår av oljedimma hittades i gasen. Problemet visade sig inte ligga i installationen utan i kolvkompressorn vid utloppet i tanken, vars tätning hade slitits. Den installerades av lokalbefolkningen för att spara pengar, och den var inte designad för kontinuerlig drift med matgas.

Att lagra vätskefasen under tryck är alltid en balans mellan temperatur och tryck. I de södra provinserna i Kina är detta en speciell utmaning på sommaren. Om temperaturen i tanken stiger över den kritiska temperaturen kommer säkerhetsventilen att lösa ut, och du förlorar både produkt och skapar en risk. Därför är moderna installationer alltmer utrustade med automatiskt styrda recirkulations- och kylsystem. Men i många gamla fabriker görs detta manuellt, vilket naturligtvis är en risk.

Marknad och trender: åt vilket håll vinden blåser

Efterfrågan på livsmedelsklassad CO2 i Kina växer inte bara från livsmedelsindustrin (läsk, öl, förpackningar), utan också från nya sektorer, som att odla växter i växthus. Men växthus kräver gas med ännu strängare gränser för eten och andra fytotoxiner. Detta är nästa nivå av rengöring. Alla tillverkare är inte redo att investera där, eftersom utrustningen blir dyrare.

En intressant trend är miniinstallationer. Inte jättekomplex hos kemijättar, utan relativt små moduler på destillerier eller biogasstationer. Deras fördel är lokalitet och lägre logistikkostnader. Men nackdelen är att det är svårare att hålla en stabil kvalitet på grund av fluktuationer i råvarornas volym och sammansättning. Företag gillarChengdu Yizhi-teknikde erbjuder aktivt lösningar för sådana decentraliserade källor. Deras nisch är att designa för en specifik, ibland ofullkomlig, råvarubas.

En annan drivkraft är miljön. Att fånga upp CO2 från industriella utsläpp handlar inte bara om att producera en produkt, utan också om koldioxidkrediter. Detta blir ett ekonomiskt incitament för kinesiska företag. Men för att gas från en sådan källa ska bli livsmedelskvalitet är reningskostnaderna en storleksordning högre. Än så länge används det mesta av den fångade CO2 för tekniska behov. Men tekniken går framåt och kanske om ett par år kommer vi att se genombrott inom katalytiska reningssystem som kommer att göra processen kostnadseffektiv.

Personlig erfarenhet och slutsatser

Genom att arbeta med olika kinesiska leverantörer och besöka fabriker kom jag till slutsatsen att uppdelningen inte bygger på principen "dyrt-billigt", utan på principen om attityd till råvaror. De bästa resultaten kommer från de som börjar med en grundlig analys och inte är rädda för att berätta för kunden: "Detta standardschema kommer inte att fungera med dina råvaror, du behöver det här och det här?" Företag som det tidigare nämnda Yizhi Design Institute går ofta denna väg.

Misslyckanden inträffar vanligtvis när de försöker kopiera ett framgångsrikt projekt en-till-en, men med olika råmaterial. Jag hade erfarenhet av att sätta upp en installation i Henan-provinsen, som kopierades från en installation i Sichuan. Men råvaran var annorlunda - fuktigare och med en annan profil av lätta kolväten. Som ett resultat fungerade destillationskolonnen ineffektivt och daggpunkten upprätthölls inte. Jag var tvungen att göra om plattorna och justera temperaturen igen, slösa tid och pengar.

Så för att svara på frågan i rubriken: ja, det finns avancerademat CO2-teknik, men de är inte universella. Deras styrka ligger i anpassningsförmåga. Och framtiden, verkar det som, ligger i flexibla, modulära system med smart analys av råvaror vid ingången och strikt kontroll vid utgången. Och de som fortsätter att sälja "boxlösningar"? för någon gas kommer de förr eller senare att möta klagomål. Det finns inga små saker i den här branschen – varje liten bit spelar roll.